전자가 결정질 물질과 상호 작용할 때, 결과는 샘플을 특성화하는 반점과 함께 고리 패턴이다. 이 현상은 전자 회절이라고합니다.
TEM (투과 전자 현미경)에서, 전자 회절은 빔 컬럼의 자기 렌즈를 사용하여 단일 입자 또는 거대 결정의 가장자리에 초점을 맞출 수있는 지점에 빔을 초점으로 초점을 두어 수행된다. 결과는 결정 구조로 인해 빔이 흩어지는 빛의 점이있는 어두운 그림입니다.
전자 회절의 의미
- 전자 회절은 재료의 결정 구조를 결정하는 방법입니다. 전자 빔을 시편에 투사하면 결정 격자는 회절 격자, 산란 전자로서 예측 가능한 패턴으로 작용하고 회절 패턴을 생성합니다.
- 전자 회절은 입사 전자가 원자와의 상호 작용에서 운동 에너지를 잃지 않을 때 탄성 산란으로 인해 발생합니다.
- 이 전자 회절 실험은 일반 어레이 (거의 탄력적으로)에서 원자에 의해 전자가 분산되는 집단 산란 현상입니다.
전자 회절의 중요성
전자 회절의 중요성은 아래 지점에 설명되어 있습니다.
- 전자 회절은 X- 선보다 훨씬 덜 침투하고 훨씬 더 강하게 산란 될 수 있습니다. 결과적으로, 전자는 깨지기 쉬운 층 샘플에서도 민감하여 짧은 기간에 강한 회절 패턴을 초래합니다.
- 비정질 또는 다결정 물질의 경우 빛 또는 고리 지점은 전자 회절 결과를 사용하여 샘플의 결정 구조에 대한 정보를 결정할 수 있습니다. 코어 쉘 나노 입자를 만들거나 약물 방출 또는 흡수 기능이있는 재료를 설계 할 때 결정 구조가 중요합니다.
- X- 선 회절과 달리, 이것은 노출 기간이 몇 초 밖에 걸리지 않는 고강도 회절 전자 빔을 갖는 이점을 제공합니다.
- 전자 회절 방법의 사용 중 하나는 가스 전자 회절 (GED)입니다. 구조 화학을 철저히 파악하려면 GED 과정이 필요합니다.
전자 회절 패턴의 유형
전자 회절 패턴의 세 가지 유형이 있습니다. 각각의 형성은 결정 구조, 두께 등과 같은 물질의 다른 조건을 기반으로합니다. 단결정 재료는 스팟 패턴 또는 키쿠치 라인 또는 키쿠치와 스팟 패턴의 조합을 나타내며, PO, 결정질 재료는 고리 패턴을 보여줍니다.
.링 패턴
이러한 패턴은 다결정 물질의 초트라핀 입자로 인해 만들어집니다. 따라서, 다양한 다결정 물질의상은 고리 패턴을 해석하여 결정됩니다. 다결정 시편은 순수한 알루미늄 또는 순수 금입니다.
스팟 패턴
이러한 유형의 전자 회절을 색인화하고 해석하는 데 사용되는 스팟 회절 패턴에는 두 가지 매개 변수가 있습니다. 첫 번째는 반경 R이며, 이는 전자 회절 패턴에서 회절과 투과 된 빔의 차이입니다. 이 거리는 평면 반사의 평균 벡터로 간주 될 수 있습니다. 둘째, 두 벡터 사이의 각도는 중심에서 인접한 지점으로 그려집니다. 이 각 지점은 평면 세트를 나타냅니다.
키쿠치 패턴
키쿠치 라인 패턴은 재료의 두께가 예상보다 많고 거의 완벽 할 때 발생합니다. 이러한 패턴은 약간의 에너지 손실로 작은 각도로 부활하게 산란 된 전자에 의해 만들어집니다. 그런 다음,이 전자 빔은 탄력적으로 산란하고 패턴에서 키쿠치 라인을 만듭니다. 디자인의 Kikuchi 라인은 평행 어둡고 밝은 선의 쌍입니다.
다른 물질 상태와의 회절
물질과의 전자 상호 작용
회절을 얻으려면 전자가 문제가 필요합니다. 그들의 상호 작용은 음성 전하로 인해 X- 선 및 뉴런과 같은 다른 방사선과 다릅니다. 음성 전자는 긍정적으로 충전 된 원자 코어와 상호 작용할 때 쿨롱 힘으로 인해 회절됩니다.
전자 회절은 입사 전자가 원자와의 상호 작용에서 운동 에너지를 잃지 않을 때 탄성 산란으로 인해 발생합니다. 그러나 어떤 경우에는 산란 된 전자조차도 비활성으로 회절 될 수 있습니다.
원자 격자의 회절
전형적인 전자 현미경에 사용되는 전자 빔의 파장은 결정 격자가 회절 격자로서 작용할 정도로 충분히 매우 작다. 따라서, 다른 각도와 강도 하에서 회절 된 빔의 도움으로 회절 패턴이 형성 될 수있다.
가스에서 분자의 회절기체 대기에서 분산 된 개별 분자에서 회절이 수행 될 수있다. 다수의 분자는 상이한 배향으로 빔을 회절하기 때문에, 생성 된 회절도는 다결정 물질의 고리 회절 조치와 유사하게 동심 고리를 도시한다.
결론
우리는 전자 회절의 의미와 중요성과 전자 회절, X- 선 및 뉴런의 차이를 배웠습니다. 입자에 대한 정확한 분석을 제공합니다. 이 페이지는 전자 회절의 많은 패턴과 전자 회절이 사용될 수있는 물질 상태를 설명합니다.
재료 특성화를위한 파생 된 실험 접근법은 전자 회절이라고도합니다. X- 선 및 중성자 회절은 관련 기술입니다.
